DE8809252U1

DE8809252U1 - Shock wave source for breaking up concretions

Info

Publication number: DE8809252U1
Application number: DE8809252U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1989-11-16

Description

&Ggr;\ Siemens Aktiengesellschaft &Ggr;\ Siemens Aktiengesellschaft

Shock wave source for breaking up concretions

Die Erfindung betrifft eine Stoßwellenquelle zum berührungslosen Zertrümmern von Konkrementen im Körper eines Lebewesens, aufweisend eine an einen Hochspannungsgenerator anschaltbare Flächenspule, einen Spulenträger t-us einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff mit einer Auflagefläche for die Flächenspu-Ie und eine der Flächenspule gegenüberliegend gehalterte Membran aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, deren eine Seite der Flächenspule und deren andere Seite einem mit einer Flüssigkeit als akustisches Ausbreitungsmedium fur die Stoßwellen gefüllten Raum zugewandt ist.The invention relates to a shock wave source for contactless crushing of concretions in the body of a living being, having a surface coil that can be connected to a high-voltage generator, a coil carrier made of an electrically non-conductive material with a support surface for the surface coil and a membrane made of an electrically conductive material that is held opposite the surface coil, one side of which faces the surface coil and the other side of which faces a space filled with a liquid as an acoustic propagation medium for the shock waves.

Derartige Stoßwellenquellen werden in geeigneter Weise mit dem Körper des Lebewesens akustisch gekoppelt, so daß die erzeugten Stoßwellen, die mittels geeigneter Fokussierungsmittel fokussiert werden, in den Korper des Lebewesens eingeleitet werden können. Dabei wird der Stoßwellengenerator mittels eines Ortungssystems, z.B. unter Zuhilfenahme von Röntgenstrahlung oder Ultraschall, so in bezug auf den Körper des Lebewesens ausgerichtet, daß sich das zu zertrümmernde Konkrement im Fokus der Stoßwellen befindet. Unter der Wirkung der Stoßwellen zerfallt /v das Konkrement dann in Bruchstücke, die auf natürlichem Wege -' abgehen können.Such shock wave sources are acoustically coupled to the body of the living being in a suitable manner so that the shock waves generated, which are focused using suitable focusing means, can be introduced into the body of the living being. The shock wave generator is aligned with respect to the body of the living being using a location system, e.g. with the aid of X-rays or ultrasound, so that the concretion to be broken up is in the focus of the shock waves. Under the effect of the shock waves, the concretion then breaks up into fragments which can be expelled naturally .

Ein Stoßwellengenerator der eingangs genannten Art ist in der EP-A-O 190 601 beschrieben. Dabei werden der Spulenträger, die Flächenspule, die Membran und eine zwischen der Flächenspule und der Membran befindliche Isolierfolie durch massive Metallteile, die durch spanabhebende Bearbeitungsverfahren hergestellt werden müssen, zusammengehalten und mit einem Gehäuse, das den mit der Flüssigkeit gefüllten Raum umgrenzt, verschraubt. Infolge dieser Ausbildung der bekannten StoQwellenquelle hat diese Außenabmessungen, die die Abmessungen derA shock wave generator of the type mentioned above is described in EP-A-0 190 601. The coil carrier, the surface coil, the membrane and an insulating film located between the surface coil and the membrane are held together by solid metal parts, which must be manufactured by machining processes, and are screwed to a housing that encloses the space filled with the liquid. As a result of this design of the known shock wave source, it has external dimensions that correspond to the dimensions of the

O Mck 2 Ler / 29.06.1988O Mck 2 Ler / 29.06.1988

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akustisch wirksamen Fläche der Membran, also desjenigen Teiles der Fläche der Membran, von dem Stoßwellen ausgehen, erheblich übersteigen. Die bekannte Stoßwellenquelle weist somit einen großen Bauraumbedarf und ein hohes Gewicht auf. Dadurch 1st es nicht ohne weiteres möglich, mehrere Stoßwellengeneratoren zu einem einzigen Applikator zusammenzufassen. Außerdem ist die Herstellung der massiven Metallteile mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden.acoustically effective surface of the membrane, i.e. that part of the surface of the membrane from which shock waves emanate, significantly exceeds the. The known shock wave source therefore requires a lot of space and is very heavy. This means that it is not easy to combine several shock wave generators into a single applicator. In addition, the production of the solid metal parts is associated with considerable costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßwellenquelle der eingangs genannten Art so auszubilden, daß diese bei gegebener Größe der akustisch wirksamen Fläche der Merr'.^an einen möglichst kompakten Aufbau aufweist und außerdem kostengünstig O herstellbar ist.The invention is based on the object of designing a shock wave source of the type mentioned at the beginning in such a way that, for a given size of the acoustically effective surface of the waveguide, it has the most compact structure possible and can also be manufactured inexpensively.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Membran mittels einer dünnwandigen, topfformigen Kappe an dem Spulenträger gehaltert ist, die einen Boden und einen mit diesem verbundenen Wandabschnitt aufweist, wobei die Kappe mit ihrem Wandabschnitt die Mantelfläche des' Spulenträgers wenigstens über einen Teil von dessen Länge umgibt und der Boden der Kappe der Flächenspule gegenüberliegend angeordnet ist. Dabei soll unter einen dünnwandigen Kappe eine solche Kappe verstanden werden, deren Wandstärke ein Zehntel ihres Durchmessers nicht übersteigt. Infolge des Urastandes, daß im Falle der Er-/ \ findung die Halterung der Membran mittels der dünnwandigen, topfförmigen Kappe erfolgt, besitzt die Stoßwellenquelle quer zur Ausbreitungsrichtung der Stoßwellen Abmessungen, die die entsprechenden Abmessungen der akustisch wirksamen Fläche der Membran nur unwesentlich übersteigen. Es iüt somit ein kompakter Aufbau der Stoßwellenquelle gewährleistet. Da außerdem die beim Stand der Technik vorhandenen massiven Metallteile vermieden sind, weist die erfindungsgemäße Stoßwellenquelle ein erheblich reduziertes Gewicht auf. Außerdem ist sie kostengünstig herstellbar. Infolge des Umstandes, daß dc*r Wandabschnitt die Mantelfläche des Spulenträgers umgibt, ist ein sicherer Zusammenhalt der Bestandteile der Stoßwellenquelle gewährleistet.According to the invention, this object is achieved in that the membrane is held on the coil carrier by means of a thin-walled, pot-shaped cap, which has a base and a wall section connected to it, the cap with its wall section surrounding the outer surface of the coil carrier over at least part of its length and the base of the cap is arranged opposite the surface coil. A thin-walled cap is understood to mean a cap whose wall thickness does not exceed a tenth of its diameter. As a result of the fact that in the case of the invention the membrane is held by means of the thin-walled, pot-shaped cap, the shock wave source has dimensions transverse to the direction of propagation of the shock waves that only insignificantly exceed the corresponding dimensions of the acoustically effective surface of the membrane. This ensures a compact structure of the shock wave source. Since the massive metal parts present in the prior art are also avoided, the shock wave source according to the invention has a significantly reduced weight. In addition, it can be manufactured inexpensively. Due to the fact that the wall section surrounds the outer surface of the coil carrier, a secure cohesion of the components of the shock wave source is guaranteed.

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Infolge des kompaktes Aufbaus der erfindungsgemMßen Stoßwellenquelle ist es ohne weiteres möglich, mehrere Stoßwellenquellen zu einem einzigen Applikator zusammenzufassen.Due to the compact design of the shock wave source according to the invention, it is easily possible to combine several shock wave sources into a single applicator.

Um die erforderliche Beweglichkeit der Membran sicherzustellen, kann die Kappe erforderlichenfalls aus einem flexiblen Werkstoff gebildet sein. Vorzugsweise ist die Kappe als Formteil aus einem polymeren Werkstoff ausgebildet.In order to ensure the required mobility of the membrane, the cap can be made of a flexible material if necessary. Preferably, the cap is made as a molded part from a polymer material.

If the flexibility of the cap alone is not sufficient to

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ist nach einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß der Boden der Kappe über einen in Bewegungsrichtung der Membran elastisch nachgiebigen Abschnitt mit dem Wandabschnitt der Kappe verbunden ist.According to a variant of the invention, the base of the cap is connected to the wall section of the cap via a section that is elastically flexible in the direction of movement of the membrane.

Nach Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Membran zwischen dem Boden der Kappe und der Flächenspule gehalten oder mit der Innenseite des Bodens der Kappe verbunden oder in den Boden der Kappe eingebettet ist. In diesen Fällen wird dann, wenn die Kappe aus einen kavitationsbeständigen Werkstoff gebildet ist, der Vorteil erzielt, daß die gewöhnlich aus einem Metall gebildete Membran vor Beschädigungen durch Kavitation geschützt ist. Bekanntermaßen wird bei Stoßwellenquellen der eingangs genannten Art infolge der raschen Bewegung der Membran im Bereich der Membran lokal der Gasdruck der Flüssigkeit unterschritten, so daß Kavitation auftritt, was Beschädigungen der Membran nach sich zieht. Wenn die Kappe aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff gebildet ist und die Membran derart in den Boden der Kappe eingebettet ist, daß ihre der Flächenspule zugewandte Seite vollständig von dsm Werkstoff der Kappe bedeckt ist, kann eine Isolierfolie zwischen der Membran und der Flächenspule entfallen, die gewöhnlich im Interesse einer ausreichenden Hochspannungsfestigkeit erforderlich ist. Dies gilt auch dann, wenn die Membran gemäß einer Variante der Erfindung mit der Außenseite des Bodens der Kappe verbunden ist. Weiterhin kann gemäß einer Variante der Erfindung vorge-According to embodiments of the invention, it can be provided that the membrane is held between the base of the cap and the surface coil or is connected to the inside of the base of the cap or is embedded in the base of the cap. In these cases, if the cap is made of a cavitation-resistant material, the advantage is achieved that the membrane, which is usually made of metal, is protected from damage by cavitation. As is known, in shock wave sources of the type mentioned at the beginning, the gas pressure of the liquid is locally undershot in the area of the membrane as a result of the rapid movement of the membrane, so that cavitation occurs, which causes damage to the membrane. If the cap is made of an electrically non-conductive material and the membrane is embedded in the base of the cap in such a way that its side facing the surface coil is completely covered by the material of the cap, an insulating film between the membrane and the surface coil, which is usually required in the interest of sufficient high-voltage resistance, can be omitted. This also applies if the membrane is connected to the outside of the base of the cap according to a variant of the invention. Furthermore, according to a variant of the invention,

6 3 2 9 8 OE6 3 2 9 8 OE

( sehen sein, daß die Membran den zentralen Bereich des Bodens der Kappe bildet.( see that the membrane forms the central area of the bottom of the cap.

In der Regel wird die Außenseite des Bodens der Kappe bzw. die mit dessen Außenseite verbundene Membran unmittelbar an die Flüssigkeit angrenzen. Die erfindungsgemäße Stoßwellenquelle kann nach einer Ausführungsform der Erfindung jedoch auch als Stoßwellenquelle nach dem Prinzip der frei beweglichen Membran (siehe DE-OS 35 06 583) ausgebildet sein. In diesem Falle ist vorgesehen, daß die Membran bzw. der die Membran tragende Boden _■.._ L/__nn^ »l.»^U/>k nanknlahtn m(f Ham WonrisherhniH Her kanne uci. r\ayj\jG gj. ao v. j. &ogr;<·&igr; &igr; nauiiy^umy ·".·. w wwi> ..—..-. — «. — — .-..— -- ___ .._,_,__As a rule, the outside of the base of the cap or the membrane connected to its outside will be directly adjacent to the liquid. However, according to one embodiment of the invention, the shock wave source according to the invention can also be designed as a shock wave source based on the principle of the freely movable membrane (see DE-OS 35 06 583). In this case, it is provided that the membrane or the base supporting the membrane _■.._ L/_ _nn ^ »l.»^U/>k nanknlahtn m(f Ham WonrisherhniH Her kanne uci. r\ayj\jG gj. ao vj &ogr;<·&igr;&igr; nauiiy^umy ·".·. w wwi>..—..-.— «. ——.-..— -- ___ .._,_,__

verbunden ist und der der Flüssigkeit zugewandten Seite der Membran gegenüberliegend ein Auftreffkörper im Abstand von der ( Membran angeordnet ist, daß auf die die Membran halternde Kappe eine zweite dünnwandige topfförmige Kappe aufgesetzt ist, die ebenfalls einen Boden und einen mit diesem verbundenen Wandabschnitt aufweist und den Auftreffkörper haltert, der elastisch .'lachgiebig mit dem Wandabschnitt der zweiten Kappe verbunden ist, und daß die der Membran abgewandte Seite des Auftreffkörpers der Flüssigkeit zugewandt ist. Die Erfindung gestattet es somit, auch Stoßwellenquellen mit frei beweglicher Membran in platzsparender und kostengünstiger Weise aufzubauen.is connected and an impact body is arranged opposite the side of the membrane facing the liquid at a distance from the ( membrane, that a second thin-walled pot-shaped cap is placed on the cap holding the membrane, which also has a base and a wall section connected to it and holds the impact body, which is elastically .'flexibly connected to the wall section of the second cap, and that the side of the impact body facing away from the membrane faces the liquid. The invention thus makes it possible to construct shock wave sources with a freely movable membrane in a space-saving and cost-effective manner.

Im Interesse eines hohen Wirkungsgrades der Stoßwellenquelle ist es wesentlich, daß sich die Membran vor der Abgabe einer / Stoßwelle möglichst dicht bei der Flachenspule befindet. Gemäß einer Variante der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß der zwischen der Membran bzw. dem Boden der diese halternden Kappe und der Flächenspule befindliche Raum mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Durch diese Maßnahme wird zugleich sichergestellt, daß die Membran nach Abgabe einer Stoßwelle in ihre Ausgangslage zurückkehrt. Im Falle von erfindungsgemäßen Stoßwellenquellen, bei denen vor der Membran ein Auftreffkörper angeordnet ist, ist gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung vorgesehen, daß der zwischen dem Boden der zweiten Kappe und dem Boden der die Membran halternden Kappe befindliche Raum mit Unterdruck beaufschlagbar ist, um den Auftreffkorper nachIn the interest of a high degree of efficiency of the shock wave source, it is essential that the membrane is as close as possible to the flat coil before a shock wave is emitted. According to a variant of the invention, it is therefore provided that the space between the membrane or the bottom of the cap holding it and the flat coil can be subjected to negative pressure. This measure also ensures that the membrane returns to its original position after a shock wave has been emitted. In the case of shock wave sources according to the invention, in which an impact body is arranged in front of the membrane, according to an embodiment of the invention, it is provided that the space between the bottom of the second cap and the bottom of the cap holding the membrane can be subjected to negative pressure in order to

88 6 32 9 8 DE ,88 6 32 9 8 EN ,

;\ Abgabe einer Stoßwelle in seine Ausgangsl&ge zurückzubringen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der zwischen der zweiten Kappe und dem Boden der die Membran halternde Kappe vorhandene Unterdruck größer ist als der zwischen dem Boden der die Membran halternüen Kappe und der Flächenspule vorhandene Unterdruck, da dann unter aller. Umständen gewährleistet ist, daß sich die Membran vor der Abgabe einer Stoßwelle dicht bei der Flächenspule befindet.;\ to return the membrane to its original position after a shock wave has been emitted. It is advisable if the negative pressure between the second cap and the base of the cap holding the membrane is greater than the negative pressure between the base of the cap holding the membrane and the surface coil, as this will ensure under all circumstances that the membrane is close to the surface coil before a shock wave is emitted.

For shock wave sources that have a central, in the direction of the

Längsachse der Stoßwellenquelle verlaufende Bohrung aufweisen, in der eine Ultraschall-Ortungseinrichtung längsverschieblich aufgenommen ist, sieht eine Variante der Erfindung vor, daß ( ) sich die Bohrung außer durch den Spulenträger, die Flächenspule und die Membran auch durch den Boden der die Membran halternden Kappe und gegebenenfalls den Boden der zweiten Kappe erstreckt und wenigstens eine Kappe einen inneren rohrförmigen Ansatz aufweist, der sich ausgehend von dem Rand der Bohrung des Bodens der Kappe in die Bohrung des Spulenträgers erstreckt und wenigstens über einen Teil von deren Länge an deren Mantelfläche anliegt.A variant of the invention provides that ( ) the bore extends not only through the coil carrier, the surface coil and the membrane, but also through the base of the cap holding the membrane and, if necessary, the base of the second cap, and at least one cap has an inner tubular extension which extends from the edge of the bore of the base of the cap into the bore of the coil carrier and rests against the outer surface of the coil carrier over at least part of its length.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
25Embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings.
25

₍ . Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoßwellengenerator, ₍ . Fig. 1 shows a schematic representation of a longitudinal section through a shock wave generator according to the invention,

Fig. 2 bis 4 jeweils in vergrößerter Darstellung Einzelheiten erfindungsgemäßer Stoßwellengeneratoren im LängsFig. 2 to 4 each show enlarged details of shock wave generators according to the invention in the longitudinal

schnitt,cut,

Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Stoßwellengenerator im Längsschnitt, und
35Fig. 5 shows a shock wave generator according to the invention in longitudinal section, and
35

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit eines erfindungsgemäßen Stoßwellengenerators im Längsschnitt.Fig. 6 shows an enlarged view of a detail of a shock wave generator according to the invention in longitudinal section.

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i■"") In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgeinäße Stoßwellenquelle als Bestandteil eines Stoßwellengenerators 2 zum berührungslos« ■> Zertrümmern von Konkrementen im Körper eines Lebewesens dargestellt. Der Stoßwellengenerator 2 besitzt ein hohlzylindrisches rohrförmiges Gehäuse 3, in dessen Bohrung die Stoßwellenquelle 1 aufgenommen ist. An seinem offenen Ende ist das Gehäuse 3 mittels eines flexiblen Sackes 4 verschlossen. Der von der Stoßwellenquelle 1 und dem flexiblen Sack 4 begrenzte Raum enthält Wasse als akustisches Ausbreitungsmedium für die von der Stoßwellenquelle 1 ausgehenden Stoßwellen.i■"") In Fig. 1, a shock wave source according to the invention, designated overall by 1, is shown as a component of a shock wave generator 2 for the contactless shattering of concretions in the body of a living being. The shock wave generator 2 has a hollow cylindrical tubular housing 3, in the bore of which the shock wave source 1 is accommodated. At its open end, the housing 3 is closed by means of a flexible bag 4. The space delimited by the shock wave source 1 and the flexible bag 4 contains water as an acoustic propagation medium for the shock waves emanating from the shock wave source 1.

Zur fokussierung der von der Stoßwellenquelle 1 ausgehenden Stoßwellen ist eine akustische Sammellinse 5 vorgesehen, welcheTo focus the shock waves emanating from the shock wave source 1, an acoustic collecting lens 5 is provided, which

) die Stoßwellen auf einen Fokus F fokussiert. Die Sammellinse 5 ist in der Bohrung des Gehäuses 3 aufgenommen und an ihrem Umfang mit einer Anzahl von Längsrillen versehen, um eine Verbindung des zwischen dem Sack 4 und der Sammellinse 5 befindlichen Raumes mit dem zwischen der Sammellinse 5 und der Stoßwellenquelle 1 befindlichen Raumes herzustellen. 20) focuses the shock waves on a focus F. The collecting lens 5 is accommodated in the bore of the housing 3 and is provided on its circumference with a number of longitudinal grooves in order to create a connection between the space between the bag 4 and the collecting lens 5 with the space between the collecting lens 5 and the shock wave source 1. 20

Mittels des flexiblen Sackes 4 ist der Stoßwellengenerator 2 an einen nicht dargestellten Körper eines Lebewesens zur akustischen Koppelung anpreßbar. Dabei wird der Stoß^ellengenerator 2 so angeordnet, daß sich ein im Körper des Lebewesens befindliches, zu zertrümmerndes Konkrement im Fokus F befindet. DiesBy means of the flexible bag 4, the shock wave generator 2 can be pressed against a body (not shown) of a living being for acoustic coupling. The shock wave generator 2 is arranged in such a way that a concretion to be broken up in the body of the living being is located in the focus F. This

\ geschieht mit Hilfe einer nicht dargestellten Ortungseinrichtung unter Verwendung von Röntgenstrahlung oder Ultraschall.\ is done with the help of a locating device (not shown) using X-rays or ultrasound.

Bei der Stoßwelienc,. y Ie 1 handelt es sich um eine sogenannte elektro-dynamische Stoßwellenquelle, v»j.e sie in der DE-OS 33 28 051 naher beschrieben ist. Die Stoßwellenquelle 1 besitzt eine ebene, kreisscheibenförmige Membran 6 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, deren eine Seite dem in der Stoßwellenquelle 1 eingeschlossenen Wasser zugewandt ist. Der anderen Seite der Membran 6 gegenüberliegend ist unter Zwische ·" ^jng einer Isolierfolie 7 eine ebene Flachenspule 8 angeordnet, die spiralförmig gewickelt ist und auf einer ebenen AuflageflächeThe shock wave source 1 is a so-called electrodynamic shock wave source, as described in more detail in DE-OS 33 28 051. The shock wave source 1 has a flat, circular disk-shaped membrane 6 made of an electrically conductive material, one side of which faces the water enclosed in the shock wave source 1. A flat flat coil 8 is arranged opposite the other side of the membrane 6 and between an insulating film 7, which is wound in a spiral shape and rests on a flat support surface.

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eines zylindrischen Spulenträgers 9 aus eine· elektrisch nicht leitenden Merkstoff angebracht ist. Die Meabran 6 und die FlI-chenspule 8 liegen in zueinander parallelen Ebenen. Zwischen den spiralförmig verlaufenden Windungen der Flächenspule 8 befindet sich eine elektrisch nicht leitende Vergußmasse. Die Flächenspule 8 weist zwei Anschlüsse 10, 11 auf und ist in nicht dargestellter Meise an eine Hochspannungsversorgung anschaltbar. Diese beaufschlagt die Flächenspule 8 mit Hochspannungsinpulsen. Wird die Flächenspule 8 mit einem Hochspannungs-a cylindrical coil carrier 9 made of an electrically non-conductive material. The membrane 6 and the surface coil 8 lie in planes parallel to one another. An electrically non-conductive casting compound is located between the spiral-shaped turns of the surface coil 8. The surface coil 8 has two connections 10, 11 and can be connected to a high-voltage supply in a manner not shown. This supplies the surface coil 8 with high-voltage pulses. If the surface coil 8 is connected to a high-voltage

imp'jls beaufschlagt, hat dies zur Folge, daß die Flächenspule äußerst schnell ein magnetisches Feld aufbau. Gleichzeitig wird in die Membran 6 ein Strom induziert, der dem in der Flächenspule 8 fließenden Strom entgegengesetzt ist und demzufolge ein ( magnetisches Gegenfeld erzeugt, unter dessen Wirkung die Membran 6 schlagartig von der Flächenspule 8 wegbewegt wird. Von der dem Wasser zugewandten Seite der Membran 6 geht dann ein Druckimpuls aus, der sich auf seinem Ausbreitungsweg zu einer Stoßwelle aufstellt.imp'jls, this results in the surface coil building up a magnetic field extremely quickly. At the same time, a current is induced in the membrane 6 which is opposite to the current flowing in the surface coil 8 and consequently a ( magnetic counterfield is generated, under the effect of which the membrane 6 is suddenly moved away from the surface coil 8. A pressure pulse then emanates from the side of the membrane 6 facing the water, which builds up to form a shock wave as it propagates.

Wie anhand der Fig. 1 im einzelnen erkennbar ist, ist die Membran mittels einer dünnwandigen topfförmigen Kappe 12 an dem Spulenträger 9 gehaltert. Die Kappe 12 weist einen kreisscheibenf&rmigen Boden 13 und einen mit diesem verbundenen hohlzylindrischen Wandabschnitt 14 auf. Die Kappe 12 umgibt mit ihrem Wandabschnitt 14 die Mantelfläche des Spulenträgers 9 über el-/ nen Teil von dessen Länge. Der Boden 13 der Kappe 12 ist der Flächenspule 8 gegenüberliegend angeordnet.- Der WandabschnittAs can be seen in detail from Fig. 1, the membrane is held on the coil carrier 9 by means of a thin-walled, pot-shaped cap 12. The cap 12 has a circular disk-shaped base 13 and a hollow cylindrical wall section 14 connected to it. The cap 12 surrounds the outer surface of the coil carrier 9 over part of its length with its wall section 14. The base 13 of the cap 12 is arranged opposite the surface coil 8. The wall section

14 der Kappe 12 ist von einem Spannring 15 umschlossen, wodurch die Kappe, die nicht nur die Membran 6 haltert, sondern auch den Zusammenhalt der Bauteile der Stoßwellenquelle 1 gewährleistet, mit dem Spulenträger 9 fest verbunden ist. Der Spannring14 of the cap 12 is enclosed by a clamping ring 15, whereby the cap, which not only holds the membrane 6 but also ensures that the components of the shock wave source 1 are held together, is firmly connected to the coil carrier 9. The clamping ring

15 dient zugleich als Anschlag, der die axiale Position der Stoßwellenquelle 1 in dem Gehäuse 3 bestimmt.15 also serves as a stop which determines the axial position of the shock wave source 1 in the housing 3.

D,Ie erzeugten Stoßwellen gehen somit nicht von der Membran 6 bzw. deren dem wasser zugewandten Seite aus, sondern von der an das Wasser angrenzenden Außenseite des Bodens 13 der Kappe 12.The shock waves generated therefore do not originate from the membrane 6 or its side facing the water, but from the outside of the base 13 of the cap 12 adjacent to the water.

88G32980E88G32980E

Die Kappe 12 1st als Forateil aus eine* flexiblen polymeren Merkstoff, z.B. Polylthylen, gebildet, so daß die zur Erzeugung von Stoßwellen erforderliche Beweglichkeit der Membran 6, die lose zwischen den Boden 13 der Kappe 12 und die Isolierfolie 7 eingelegt ist, gewährleistet ist. Infolge der Ausbildung der Kappe 12 als Formteil aus eineM flexiblen polymeren Werkstoff ist zugleich sichergestellt, daß sie Mit ihren Wandabschnitt 14 dichtend an der Mantelfliehe des SpulentrSgers 9 anliegt. Dies ist deshalb von Bedeutung, well der zwischen den Boden 13 der Kappe 12 und der Flächenspule 8 befindliche Raun nit Unterdruck beaufschlagbar ist, un sicherzustellen, daß sowohl die Menbran 6 als auch der Boden 13 der Kappe 12 nach Abgabe einer Stoßwelle in ihre Ausgangslage zurückkehren. Außerdem ist infolge des V ^! Unterdruckes sichergestellt, daß die Membran 6 unter Zwischenfugung der Isolierfolie 7 vor Abgabe einer Stoßwelle satt an der Flachenspule 8 anliegt, was eine Voraussetzung dafür ist, daß die Stoßwellenquelle 2 mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitet. Um den zwischen dem Boden 13 der Kappe 12 und der Flächenspule 8 befindlichen Raum mit Unterdruck beaufschlagen zu können, ist eine Bohrung 16 vorgesehen, die sich durch den Spulenträger 9, die die Windungen der Flächenspule 8 umgebende Vergußmasse und die Isolierfolie 7 hindurch erstreckt. An die Bohrung 16 ist eine Leitung 17 angeschlossen, die mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung steht, die einen Unterdruck von etwa 700 Millibar erzeugt.The cap 12 is formed as a molded part from a flexible polymer material, e.g. polyethylene, so that the mobility of the membrane 6, which is loosely inserted between the base 13 of the cap 12 and the insulating film 7, required to generate shock waves is ensured. As a result of the design of the cap 12 as a molded part from a flexible polymer material, it is also ensured that its wall section 14 lies sealingly against the casing surface of the coil carrier 9. This is important because the space between the base 13 of the cap 12 and the surface coil 8 can be subjected to negative pressure in order to ensure that both the membrane 6 and the base 13 of the cap 12 return to their starting position after a shock wave has been emitted. In addition, as a result of the V ^! Negative pressure ensures that the membrane 6, with the insulating film 7 in between, lies snugly against the flat coil 8 before a shock wave is emitted, which is a prerequisite for the shock wave source 2 to operate with high efficiency. In order to be able to apply negative pressure to the space between the base 13 of the cap 12 and the flat coil 8, a bore 16 is provided which extends through the coil carrier 9, the casting compound surrounding the windings of the flat coil 8 and the insulating film 7. A line 17 is connected to the bore 16 and is connected to a vacuum pump (not shown) which generates a negative pressure of approximately 700 millibars.

In den Fig> 2 bis 4 sind Einzelheiten erfindungsgemäßer Stoßwellenquellen dargestellt, die sich von der zuvor beschriebenen Stoßwellenquelle lediglich hinsichtlich der Ausbildung der Jeweiligen flexiblen Kappe und der Halterung der Membran unterscheiden, weshalb jeweils gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 tragen, die Jedoch zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele zusätzlich durch Kleinbuchstaben gekennzeichnet sind.Figures 2 to 4 show details of shock wave sources according to the invention, which differ from the previously described shock wave source only in terms of the design of the respective flexible cap and the holder of the membrane, which is why identical parts have the same reference numbers as in Figure 1, which, however, are additionally marked with lower case letters to distinguish the embodiments.

So unterscheidet sieh die Stoßwellenquelle gemäß Fig. 2 von der zuvor beschriebenen zum einen dadurch, daß die Membran 6a inThe shock wave source according to Fig. 2 differs from the previously described one in that the membrane 6a in

88 &egr; 3 2 9 &bgr; OE88 ε 3 2 9 β OE

&zgr;~&lgr; den Boden 13a der Kappe 12a, die wieder aus einem elastisch &zgr;~&lgr; the bottom 13a of the cap 12a, which again consists of an elastic

nachgiebigen polymeren Werkstoff gebildet ist, eingebettet ist. Sofern die Kappe 12a aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff gebildet ist, kann, so wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, eine besondere Isolierfolie entfallen, da deren Funktion von dem zwischen der Membran 6a und der Flächenspule 8a befindlichen Teil des Bodens 13a übernommen wird. Um eine ausreichende Beweglichkeit der Membran 6a und des Bodens 13a in Bewegungsrichtung der Membran 6a zu gewährleisten, ist der Boden 13a über einen elastisch nachgiebigen Abschnitt 18a_r der ähnlich einem Rollbalg ausgebildet ist, mit dem Wandabschnitt 14a der Kappe 12a verbunden. Um den zwischen dem Boden 13a der Kappe 12a und der Flächenspule 8a befindlichen Raum mit Unterdruck ( ) beaufschlagen zu können, sind der Spulenträger 9a und die die Windungen der Flächenspule 8a umgebende Vergußmasse an ihrer Mantelfläche mit einer Rille 19a versehen, OLe in nicht dargestellter Weise mit einer zu einer Vakuumpumpe fuhrenden Leitung verbunden ist. Es ist somit nicht erforderlich, den Spulenträger 9a und die die Windungen der Flächenspule 8a umgebende Vergußmasse mit fliner Bohrung zu versehen. Auch die Stoßwellenquelle nach Fig. * ist in einem rohrförmigen Gehäuse 3a aufgenommen. Der Boden 13a der Kappe 12a grenzt mit seiner Außenseite, von der die erzeugten Stoßwellen ausgehen, an das in dem Stoßwellengenerator enthaltene Wasser an. Der Boden 13a der Kappe 12a weist an seinem Rand mehrere von seiner der Flächenspule 8a zugewandten Endkante ausgehende Längsnuten auf, von denen in Fig. 2 eine sichtbar und mit 60a bezeichnet ist. Diese Längsnuten, die den Umfangsrand der Membran 6a freigeben, entstehen dadurch, daß die Membran 6a während des Herstellungsprozesses der Kappe 12a durch Stifte oder dergleichen in einer der Herstellung der Kappe 12a dienenden Preßform zentriert ist.flexible polymer material. If the cap 12a is made of an electrically non-conductive material, as shown in Fig. 2, a special insulating film can be omitted, since its function is taken over by the part of the base 13a located between the membrane 6a and the surface coil 8a. In order to ensure sufficient mobility of the membrane 6a and the base 13a in the direction of movement of the membrane 6a, the base 13a is connected to the wall section 14a of the cap 12a via an elastically flexible section 18a _r which is designed similarly to a rolling bellows. In order to be able to apply negative pressure ( ) to the space between the bottom 13a of the cap 12a and the surface coil 8a, the coil carrier 9a and the casting compound surrounding the windings of the surface coil 8a are provided with a groove 19a on their outer surface, which is connected in a manner not shown to a line leading to a vacuum pump. It is therefore not necessary to provide the coil carrier 9a and the casting compound surrounding the windings of the surface coil 8a with a thin bore. The shock wave source according to Fig. * is also accommodated in a tubular housing 3a. The bottom 13a of the cap 12a borders with its outer side, from which the generated shock waves emanate, on the water contained in the shock wave generator. The bottom 13a of the cap 12a has on its edge a plurality of longitudinal grooves extending from its end edge facing the surface coil 8a, one of which is visible in Fig. 2 and is designated 60a. These longitudinal grooves, which expose the peripheral edge of the membrane 6a, are created by the fact that the membrane 6a is centered by pins or the like in a press mold used to produce the cap 12a during the production process of the cap 12a.

Auch im Falle der Stoßwellenquelle nach Fig. 3 ist eine besondere Isolierfolie zwischen der Membran 6b und der Flächenspule 8b nicht erforderlich, da, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Membran 6b auf der Außenseite des Bodens 13b angeordnet 1st. Die Membran 6b grenzt somit selbst unmittelbar an das in demEven in the case of the shock wave source according to Fig. 3, a special insulating film between the membrane 6b and the surface coil 8b is not required, since, as can be seen from Fig. 3, the membrane 6b is arranged on the outside of the base 13b. The membrane 6b itself thus borders directly on the

• VI· tt• VI· tt

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88 6 3 2 9 8 OE88 6 3 2 9 8 OE

ibib

/&Lgr; Stoßwellengenerator befindliche Wasser an, so daß die erzeugten Stoßwellen von der dem Nasser zugewandten Seite der Membran £b ausgehen. Die Membran 6b 1st mit dem Boden 13b durch Kleben verbunden. Die Membran 6b kann aber auch während des Herstel-5 lungsprozesses gleichzeitig mit dem Boden 13b der Kappe 12 verbunden werden. Auch im Falle der Stoßwellenquelle gemäß Fig. 3 ist zwischen dem Boden 13b und dem Wandabschnitt 14b der Kappe 12b ein elastisch nachgiebiger Abschnitt 18b angeordnet, der wie im Falle der Fig. 2 ähnlich einem Rollbalg ausgebildet ist, 10 jedoch entgegengesetzt gerichtet ist. Auch im Falle der Fig. 3 1st wieder eine Rille 19b in der Mantelfläche des Spulenträgers 9b vorgesehen, die zur Beaufschlagung des zwischen &Iacgr;&bgr;&igr;&eegr;. Boden 13b der Kappe 12b und der Flächenspule 8b befindlichen Raumes f| ) mit Unterdruck dient. Da im Gegensatz zur Fig. 2 die die Winfl 15 düngen der Flächenspule 8b umgebende Vergußmasse einen geringer fugig kleineren Durchmesser als der Spulenträger 9b aufweist, ; erstreckt sich die Rille 19b nur längs der Mantelfläche des ■ ■· Spulenträgers 9b./�Lgr; shock wave generator, so that the shock waves generated emanate from the side of the membrane 6b facing the water. The membrane 6b is connected to the base 13b by gluing. The membrane 6b can also be connected to the base 13b of the cap 12 at the same time during the manufacturing process. In the case of the shock wave source according to Fig. 3, an elastically flexible section 18b is arranged between the base 13b and the wall section 14b of the cap 12b, which, as in the case of Fig. 2, is designed similarly to a rolling bellows, but is directed in the opposite direction. In the case of Fig. 3, a groove 19b is again provided in the outer surface of the coil carrier 9b, which is used to act on the pressure between &Iacgr;&bgr;&igr;&eegr;. The groove 19b serves to fill the space f ) located between the bottom 13b of the cap 12b and the surface coil 8b with negative pressure. Since, in contrast to Fig. 2, the casting compound surrounding the edges 15 of the surface coil 8b has a smaller diameter than the coil carrier 9b, the groove 19b only extends along the outer surface of the coil carrier 9b.

I 20 Im Falle der Fig. 4 bildet die Membran 6c selbst den Boden Uc I der Hülse 12c. Die Membran grenzt somit unmittelbar an das in I dem Stoßwellengenerator enthaltene Wassar an, so daß die er-I zeugten Stoßwellen von der an das Wasser angrenzenden Seite der I Membran 6c ausgehen. Die Membran 6c ist in einem ringförmigenI 20 In the case of Fig. 4, the membrane 6c itself forms the bottom Uc I of the sleeve 12c. The membrane is thus directly adjacent to the water contained in the shock wave generator, so that the shock waves generated emanate from the side of the membrane 6c adjacent to the water. The membrane 6c is in an annular

1 25 Halterahmen 20 aufgenommen, der über einen elastisch nachgiebl-Ii gen Abschnitt 18c mit dem Wandabschnitt 14c der Kappe 12c ver-■| ) bunden ist. Auch im Falle der Fig. 4 ist der Spulenträger 9c I mit einer Rille 19c versehen, um den zwischen der Membran 6c I und der Flächenspule 8c bzw. der Isolierfolie 7c befindlichen1 25 holding frame 20, which is connected to the wall section 14c of the cap 12c via an elastically flexible section 18c . In the case of Fig. 4, the coil carrier 9c I is also provided with a groove 19c in order to hold the space between the membrane 6c I and the surface coil 8c or the insulating film 7c.

('; 30 Raum mit Unterdruck beaufschlagen zu können. Auch im Falle der ?■■ Fig. 4 sind am Rand des Bodens 13c der Kappe 12c wieder Längs-I nuten vorhanden, von denen^eins -uiahtbar und mit 60c bezeichnet I ist. Die Längsnuten sind wieder aus dem .i*n Zusammenhang mit ' Fig. 2 erläuterten Grund vorhanden. 35('; 30 to be able to apply negative pressure to the space. In the case of Fig. 4, there are also longitudinal grooves on the edge of the base 13c of the cap 12c, one of which is removable and is designated 60c. The longitudinal grooves are again present for the reason explained in connection with Fig . 2. 35

Der In Fig. 5 dargestellte StcQwellengenerator 21 enthält eine ! Stoßwellenquelle 22, die ähnlich wie die Stoßwellenqutlle gemüßThe shock wave generator 21 shown in Fig. 5 contains a shock wave source 22 which is similar to the shock wave source according to

6 3 2 9 8 DE6 3 2 9 8 EN

I ··

1 ·1 ·

( Fig. 1 aufgebaut ist, d.h. sie besitzt eine Membran 23 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, eine in eine Vergußmasse eingebettete Flächenspule 24, die auf einem Spulenträger 25 aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff angeordnet ist, und eine zwischen der Membran 23 und der Flächenspule 24 befindliche Isolierfolie 27. Im Gegensatz zu der Stoßwellenquelle gemäß Fig. 1 sind jedoch die Membran 23, die Flächenspule 24 und die Auflagefläche des Spulenträgers 25 für die Flächenspule 24 nicht eben ausgebildet, sondern von kugelkalottenförmiger Gestalt. Dies bedeutet, daß die Membran 23 bereits fokussierte .Stoßwellen abgibt, die in einem Fokus F zusammenlaufen, der dem Krümmungsmittelpunkt der Membran 23 entspricht. Demzufolge ist eine akustische Sammellinse zur Fokussierung der Stoßwellen V nicht vorgesehen. Die Stoßwellenquelle 22 ist in einem topfförmigen Gehäuse 28 aufgenommen, das an seinem offenen Ende durch einen flexiblen Sack 29 verschlossen ist. Der zwischen der Stoßwellenquelle 22 und dem flexiblen Sack 29 befindliche Raum ist mit Wasser als Ausbreitungsmedium für die Stoßwellen gefüllt. (Fig. 1), i.e. it has a membrane 23 made of an electrically conductive material, a surface coil 24 embedded in a casting compound, which is arranged on a coil carrier 25 made of an electrically non-conductive material, and an insulating film 27 located between the membrane 23 and the surface coil 24. In contrast to the shock wave source according to Fig. 1, however, the membrane 23, the surface coil 24 and the support surface of the coil carrier 25 for the surface coil 24 are not flat, but have a spherical cap shape. This means that the membrane 23 emits already focused shock waves which converge in a focus F which corresponds to the center of curvature of the membrane 23. Accordingly, an acoustic collecting lens for focusing the shock waves V is not provided. The shock wave source 22 is accommodated in a pot-shaped housing 28 which is connected at its open end is closed by a flexible bag 29. The space between the shock wave source 22 and the flexible bag 29 is filled with water as a propagation medium for the shock waves.

Die Membran 23 ist wieder mittels einer als Formteil aus einem flexiblen polymeren Werkstoff gebildeten Kappe 30 an dem Spulenträger 25 gehaltert. Dabei ist die Membran 23 zwischen der Flächenspule 24 bzw. der Isolierfolie 27 und dem Boden 31 der Kappe 30 angeordnet und mit dem Boden 31 der Kappe 30 z.B. / durch Kleben verbunden. Der Boden 31 der Kappe 30 ist der kugelkalottenförmigen Gestalt der Membran 23 angepaßt. Die Kappe 30 weist einen Wandabschnitt 32 auf, der die Mantelfläche des Spulenträgers 25 über einen Teil von dessen Länge umgibt. Gemäß Fig. 5 i.?t die Stoßwellenquelle 22 über die Mantelfläche des Wandabschnittes 32 der Kappe 30 in der Bohrung des Gehäuses 23 aufgenommen. Um den zwischen dem Boden 31 bzw. der Membran 23 einerseits und der Flächenspule 24 bzw. der Isolierfolie 27 andererseits befindlichen Raum aus den bereits erläuterten Gründen mit Unterdruck beaufschlagen zu können, erstreckt sich eine Bohrung 33 durch den Spulenträger 25, die die Windungen der Flächenspuie 24 umgebende Vergußmasse und die Isolierfolie 27,The membrane 23 is again held on the coil carrier 25 by means of a cap 30 formed as a molded part from a flexible polymer material. The membrane 23 is arranged between the surface coil 24 or the insulating film 27 and the base 31 of the cap 30 and is connected to the base 31 of the cap 30, for example by gluing. The base 31 of the cap 30 is adapted to the spherical cap shape of the membrane 23. The cap 30 has a wall section 32 which surrounds the outer surface of the coil carrier 25 over part of its length. According to Fig. 5, the shock wave source 22 is accommodated in the bore of the housing 23 via the outer surface of the wall section 32 of the cap 30. In order to be able to apply negative pressure to the space between the base 31 or the membrane 23 on the one hand and the surface coil 24 or the insulating film 27 on the other hand for the reasons already explained, a bore 33 extends through the coil carrier 25, the casting compound surrounding the turns of the surface coil 24 and the insulating film 27,

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die über eine Leitung 34 mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung steht. Die Flächenspule 24 besitzt zwei Anschlüsse 35, 36, über die sie an eine nicht dargestellte Hochspannungsversorgung anschaltbar ist.
5which is connected to a vacuum pump (not shown) via a line 34. The surface coil 24 has two connections 35, 36, via which it can be connected to a high-voltage supply (not shown).
5

Die Stoßwellenquelle 22 besitzt eine zentrale, in Richtung der Längsachse der Stoßwellenquelle 22 verlaufende; Bohrung 37, die sich außer durch den Spulenträger 25, die Flächenspule 24 und die Membran 23 auch durch den Boden 31 der Kappe 30 erstreckt.The shock wave source 22 has a central bore 37 running in the direction of the longitudinal axis of the shock wave source 22, which extends not only through the coil carrier 25, the surface coil 24 and the membrane 23 but also through the bottom 31 of the cap 30.

In der Bohrung 37 ist eine Ultraschall-Ortungseinrichtung 38 zur Ortung zu zertrümmernder Konkremente aufgenommen. Ausgehend von der Bohrung des Bodens 31 der Kappe 30 erstreckt sich ein innerer rohrförmiger Ansatz 39 der Kappe 30 in die Bohrung des Spulenträgers 25 und liegt wenigstens über einen Teil von derenAn ultrasonic locating device 38 for locating concretions to be crushed is accommodated in the bore 37. Starting from the bore of the base 31 of the cap 30, an inner tubular extension 39 of the cap 30 extends into the bore of the coil carrier 25 and lies at least over part of its

Length sealingly attached to its outer surface.

Wie aus der Fig. 5 weiter ersichtlich ist, 1st in dem rohrförmigen Ansatz 39 eine Hülse 40 drehbar aufgenommen, in deren Bohrung die Ultraschall-Ortungseinrichtung 38, bei der es sich um einen Ultraschall-Sektor-Applikator handelt, der über ein Kabel 41 mit einer nicht dargestellten elektronischen Einrichtung zur Erzeugung von Ultraschall-B-Bildern verbunden ist, längsverschieblich und drehfest angeordnet ist. An dem.einen Ende der Hülse 40 ist eine Verzahnung 42 vorgesehen, die mit einem in nicht näher dargestellter Weise antreibbaren Zahnrad 43 in Eingriff steht. Es ist so möglich, die Hülse 40 und damit die Ultraschall-Ortungseinrichtung 38 zu verdrehen, was zur Folge hat, daß der von der Ultraschall-Ortungseinrichtung 38 abgetastete Sektor un» die Längsachse der Stoßwellenquelle 22, auf der deren Fokus F liegt, rotierbar ist.As can also be seen from Fig. 5, a sleeve 40 is rotatably received in the tubular extension 39, in the bore of which the ultrasound locating device 38, which is an ultrasound sector applicator that is connected via a cable 41 to an electronic device (not shown) for generating ultrasound B-images, is arranged so that it can be moved longitudinally and is fixed against rotation. At one end of the sleeve 40, a toothing 42 is provided that engages with a gear 43 that can be driven in a manner not shown in detail. It is thus possible to rotate the sleeve 40 and thus the ultrasound locating device 38, which means that the sector scanned by the ultrasound locating device 38 can be rotated around the longitudinal axis of the shock wave source 22, on which its focus F lies.

In Fig. 6 ist eine erfindungsgemäße Stoßwellenquelle dargestellt, die nach dem Prinzip der frei bewegten Membran arbeitet, das in der DE-OS 35 06 583 naher beschrieben ist. Demzufolge ist der Membran 44 gegenüberliegend und im Abstand von dieser ein Auftreffkörper 45 angeordnet. Wird der Flachenspule 46, die auf einem Spulenträger 47 angeordnet ist und zwischenIn Fig. 6, a shock wave source according to the invention is shown, which works according to the principle of the freely moving membrane, which is described in more detail in DE-OS 35 06 583. Accordingly, an impact body 45 is arranged opposite the membrane 44 and at a distance from it. If the flat coil 46, which is arranged on a coil carrier 47 and between

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deren Windungen eine Vergußmasse vorgesehen 1st, ein Hochspannungsimpuls zugeführt, wird die Membran 44 In der bereits beschriebenen Weise stoßartig von der Flächenspule 46 wegbewegt. Sie prallt auf den Auftreffkörper 45, von dem ausgehend eine Stoßwelle in das in dem Stoßwellengenerator befindliche Wasser eingeleitet wird. Die Membran 44 1st mittels einer aus einem flexiblen polymeren Werkstoff gebildeten Kappe 48 an dem Spulenträger 47 gehaltert. Dabei ist die Membran 44 auf der Außenseite des Bodens 49 der Kappe 48 befestigt. Der Boden 49 ist über einen elastisch nachgiebigen Abschnitt 50, der wieder ähnlich einem Rollbalg ausgeführt ist, mit dem die Mantelfläche des Spulenträgers 47 umgebenden Wandabschnitt 51 der Kappe 48 verbunden, so daß die erforderliche Beweglichkeit der Membran 44 gewährleistet ist. über eine in der Mantelfläche des Spulenträgers 47 vorgesehene Rille 52 ist der zwischen dem Boden 49 der Kappe 48 und der Flächenspule 46 befindliche Raum mit einem Unterdruck von etwa 700 Millibar beaufschlagbar. Auf die Kappe 48 ist eine zweite dünnwandige, topfförmige Kappe 53 aufgesetzt, die ebenfalls einen Boden 54 und einen mit diesem über einen elastisch nachgiebigen Abschnitt 55 verbundenen Wandabschnitt 56 aufweist. Auch die zweite Kappe 53 ist aus einem flexiblen polymeren Werkstoff gebildet. An der Innenseite des Bodens 54 der zweiten Kappe 53 ist der Auftreffkörper 45 durch Kleben befestigt. Damit ist die der Membran 44 abgewandte Seite des Auftreffkörpers 45 dem in dem Stoßwellengenerator befindliehen Wasser zugewandt. Die erzeugten Stoßwellen gehen jedoch nicht unmittelbar von dieser Seite des Auftreffkörpers 45, sondern von dem Boden 54 der zweiten Kappe 53 aus. Um sicherzustellen, daß der Auftreffkörper 45 in dem erforderlichen Abstand von der Membrn 44 angeordnet ist, weist der Wandabschnitt 51 der Kappe 48 einen ringförmigen Fortsatz 57 auf, der sich in Richtung auf den Auftreffkörper 45 erstreckt und diesem als Anschlag dient. Auch der zwischen dem Boden 54 der zweiten Kappe 53 bzw. dem Auftreffkörper 45 und dem Boden 49 der Kappe 48 bzw. der Membran 44 befindliche Raum ist mit Unterdruck, und zwar in der Größenordnung von 300 bis 500 Millibar beaufschlagbar, um zu gewahrleisten, daß der Auftreffkörper 45 nach AbgabeIf a high-voltage pulse is applied to the coil 46, the membrane 44 is moved away from the surface coil 46 in the manner already described. It impacts on the impact body 45, from which a shock wave is introduced into the water in the shock wave generator. The membrane 44 is held on the coil carrier 47 by means of a cap 48 made of a flexible polymer material. The membrane 44 is attached to the outside of the base 49 of the cap 48. The base 49 is connected to the wall section 51 of the cap 48 surrounding the outer surface of the coil carrier 47 via an elastically flexible section 50, which is again designed similarly to a rolling bellows, so that the required mobility of the membrane 44 is guaranteed. The space between the base 49 of the cap 48 and the surface coil 46 can be subjected to a negative pressure of approximately 700 millibars via a groove 52 provided in the outer surface of the coil carrier 47. A second thin-walled, pot-shaped cap 53 is placed on the cap 48, which also has a base 54 and a wall section 56 connected to it via an elastically flexible section 55. The second cap 53 is also made of a flexible polymer material. The impact body 45 is attached to the inside of the base 54 of the second cap 53 by gluing. The side of the impact body 45 facing away from the membrane 44 thus faces the water in the shock wave generator. The shock waves generated do not, however, originate directly from this side of the impact body 45, but rather from the base 54 of the second cap 53. In order to ensure that the impact body 45 is arranged at the required distance from the membrane 44, the wall section 51 of the cap 48 has an annular extension 57 which extends in the direction of the impact body 45 and serves as a stop for it. The space between the bottom 54 of the second cap 53 or the impact body 45 and the bottom 49 of the cap 48 or the membrane 44 can also be subjected to negative pressure, namely in the order of 300 to 500 millibars, in order to ensure that the impact body 45 after release

( ) einer Stoßwelle in seine Ausgangslage, in der er an dem Fortsatz 57 anliegt, zurückkehrt. Zu diesem Zweck ist die Innenwand des Wandabschnittes. 56 der zweiten Kappe 53 mit einer Pille 58 versehen, deren Länge so bemessen ist, daß sie sich bis zu dem zwischen der Membran 44 und dem Auftreffkörper 45 befindlicher Raum erstreckt. Außerdem 1st der Fortsatz 57 mit einem Ausschnitt 59 versehen, der eine Verbindung zwischen der Rille 58 und dem zwischen der Membran 44 und dem Auftreffkörper 45 befindlichen Raum herstellt. Die Rille 58 kann in nicht dargestellter Weise mit einer Vakuumpumpe verbunden werden.( ) of a shock wave to its initial position in which it rests against the extension 57. For this purpose, the inner wall of the wall section 56 of the second cap 53 is provided with a pill 58, the length of which is such that it extends to the space between the membrane 44 and the impact body 45. In addition, the extension 57 is provided with a cutout 59 which creates a connection between the groove 58 and the space between the membrane 44 and the impact body 45. The groove 58 can be connected to a vacuum pump in a manner not shown.

Die Stoßwellenquelle ist über die äußere Mantelfläche der zweiten Kappe 53 in der Bohrung eines Gehäuse 3 aufgenommen. )The shock wave source is accommodated in the bore of a housing 3 via the outer surface of the second cap 53. )

15 Schutzansprüche
6 Figuren15 Protection claims
6 figures

ta ic ■ if a »til
s* · &igr; · · · · * &igr;ta ic ■ if a »til
s* · &igr; · · · · * &igr;

Claims

88632S8DE C Protection claims

1. Shock wave source for contactless crushing of concretions in the body of a living being, comprising a surface coil (8, 8a, 8b, 8c, 24, 46) that can be connected to a high-voltage generator, a coil carrier (9, 9a, 9b, 9c, 25, 47) made of an electrically non-conductive material with a support surface for the surface coil (8, 8a, 8b, 8c, 24, 46) and a heated membrane (6, 6a, 6b, 6c, 23, 44) made of an electrically

conductive material, one side of which faces the surface coil (8, 8a, § 8b, 8c, 24, 46) and the other side of which faces a space filled with a liquid as an acoustic propagation medium for the shock waves, characterized in that the membrane (6, 6a, 6b, 6c, 23, 44) is held on the coil carrier (9, 9a, 9b, 9c, 25, 47) by means of a thin-walled, pot-shaped cap (12, 12a, 12b, 12c, 30, 48) which has a base (13, 13a, 13b, 13c, 31, 49) and a wall section (14, 14a, 14b, 14c, 32,

41), wherein the cap (12, 12a, 12b, 12c, 30, 48) with its wall section (14, 14a, 14b, 14c, 32, 51) surrounds the outer surface of the coil carrier (9, 9a, 9b, 9c, 25, 47) over at least part of its length and the base (13, 13a, 13b, 13c, 31, 49) of the cap (12, 12a, 12b, 12c, 30, 48) is arranged opposite the surface coil (8, 8a, 8b, 8c, 24, 46).

2. Shock wave source according to claim 1, characterized in that the cap (12, 12a, 12b, 12c, 30, 48) is made of a flexible material.

3. Shock wave source according to claim 1 or 2, characterized in that the cap (12, 12a, 12b, 12c, 30, 48) is designed as a molded part made of a polymeric material.

4. Shock wave source according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base (13a,

t * HH
• IH

886 32S80E

&iacgr; ) 13b, 13c, 49) _of the cap (12a, 12b, 12c, 48) is connected to the wall section (14a, 14b, 14c, 51) of the cap (12a, 12b, 12c, 48) via a section (18a, 18b, 18c, 50) which is elastically flexible in the direction of movement of the membrane (6, 6b y 6c, 44).

5. Shock wave source according to one of claims 1 to 4, characterized in that the membrane (6) is held between the bottom (13) of the cap (12) and the surface coil (8).

6. Shock wave source according to one of claims 1 to 4, characterized in that the membrane

( ) (23) is connected to the inside of the base (31) of the cap (30).

7. Shock wave source according to one of claims 1 to 4, characterized in that the membrane (6a) is embedded in the bottom (13a) of the cap (12a).

·

8. Shock wave source according to one of claims 1 to 4, characterized in that the membrane (6b, 44) is connected to the outside of the bottom (13b, 49) of the cap (12b, 48).

r- r-

9. Shock wave source according to one of claims 1 to 4, .d a -

^ characterized in that the membrane

(6c) forms the central region of the bottom (13c) of the cap (12c).
30

10. Shock wave source according to one of claims 1 to 9, characterized in that the outside of the base (13, 13a, 13c) of the cap (12, 12a, 12c) or the membrane (6b) connected to its outside directly borders the liquid.

11. Shock wave source according to claim 8 or 9, characterized

Il · ·

88 6 32 9 8 EN ,,

"· *I7

&Ggr;&lgr; characterized in that the membrane or the

the base (49) of the cap (48) carrying the membrane (44) is elastically flexible connected to the wall section (51) of the cap (48) and an impact body (45) is arranged at a distance from the membrane (44) opposite the side of the membrane (44) facing the liquid, that a second thin-walled, pot-shaped cap (53) is placed on the cap (48) holding the membrane (44), which also has a base (54) and a wall section (56) connected to it and holds the impact body (45), which is elastically flexible connected to the wall section (56) of the second cap (53), and that the side of the impact body (45) facing away from the membrane (44) faces the liquid.

12. Shock wave source according to one of claims 1 to 11, characterized in that the space between the membrane (6c, 23) or the base (13, 13a, 13b, 49) of the cap (12, 12a, 12b, 48) holding the membrane (6, 6a, 6b, 44) and the surface plate (8, 8a, 8b, 8c, 24, 46) is filled with

Negative pressure can be applied.

13. Shock wave source according to claim 11 or according to claims 11 and 12, characterized in

that the space between the bottom (54) of the second cap (53) and the bottom (49) of the cap (48) holding the membrane (44) _can be subjected to negative pressure.

14. Shock wave source according to claims 12 and 13, characterized in that the negative pressure existing between the bottom (54) of the second cap (53) and the bottom (49) of the cap (48) holding the membrane (44) is greater than the negative pressure existing between the bottom (49) of the cap (48) holding the membrane (44) and the surface coil (46).

15. Shock wave source according to one of claims 1 to 14, wherein the shock wave source has a central, in the direction of the longitudinal axis

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the shock wave source has a bore (37) extending through which an ultrasonic locating device (38) is accommodated in a longitudinally displaceable manner, characterized in that the bore (37) extends not only through the coil carrier (25), the surface coil (24) and the membrane (23) but also through the base (31) of the cap (30) holding the membrane (23) and optionally the base of the second cap, and at least one cap (30) has an inner tubular extension (39) which extends from the edge of the bore of the base (31) of the cap (30) into the bore of the coil carrier (25) and rests against the outer surface of the latter over at least part of its length.

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